В мире моделей

ГИДРОКАРТ «МУСТАНГ»

07.12.2016
ГИДРОКАРТ «МУСТАНГ»Его назвали гидрокартом, хотя он больше походит на своеобразный водяной мотоцикл. Построено это спортивное микросудно на Донецкой областной станции юных техников в кружке «Малое судостроение». Как сообщил в редакцию директор станции Н. В. Васильев, кружок отмечает в текущем году свое пятнадцатилетие. Первоначально на занятиях юные техники изучали устройство и назначение различных спортивных и прогулочных судов, разрабатывали новые конструкции, .в основном — моторных лодок. Работа вызывала большую заинтересованность ребят, однако чувствовалось, что чего-то все-таки не хватало. Вскоре стало ясно, что юным «корабелам» хотелось не только создавать моторные суда, но и самим испытывать их и более того — соревноваться: чья машина получилась быстроходней, а значит, технически совершенней.
 
Для этих целей требовалось простое в постройке, оригинальное по схеме и безопасное на ходу микросудно, способное удовлетворить жажду мальчишек к гонкам на воде. Хотелось найти вариант, наиболее приближенный к возможностям и возрасту юных судостроителей. Такой конструкцией и стал гидрокарт.
 
Первые его образцы были созданы десять лет назад. Они сразу показали, что направление поиска выбрано удачно. Микросудно неожиданным образом соединило в себе привлекательные качества мотоцикла, скутера и водной лыжи: гонщик садился верхом и управлял рулем, как мотоциклист, в то время как корпус микросудна напоминал скутер, а на виражах почти вставал на ребро, как водная лыжа. От образца к образцу совершенствовалась общая компоновка, система дистанционного управления подвесным мотором, форма днища, от которой во многом зависели ходовые качества микросудна.
 
В 1973 году были проведены первые соревнования, в которых приняли участие уже 10 команд из четырех городов Донецкой области. Так появился в области новый вид водно-моторного спорта — гидрокартинг. Его зарождение поддержал наш журнал, опубликовав описание и чертежи гидрокарта, схемы трасс для соревнований и примерные правила, разработанные на Донецкой облСЮТ. Эти материалы вызвали большой резонанс: в адрес станции пришло много писем от коллективов и отдельных энтузиастов технического творчества.
 
«Гидрокартинг как вид спорта, — пишет Н. В. Васильев, — в нашей области вошел довольно прочно в жизнь многих коллективов детского технического творчества. В прошлом году мы провели уже восьмые областные соревнования среди школьников».
 
Сегодня на базе городских и районных станций юных техников работают 16 кружков юных гидрокартингистов. А это значит, что продолжается и технический поиск лучшей конструкции необычного спортивного микросудна. Более 10 типов гидрокарта разработано за период с 1972 по 1980 год. Предлагая один из них нашим читателям, мы надеемся, что публикация послужит дальнейшей популяризации гидрокартинга — интересной области технического творчества и увлекательных соревнований па воде, а также начального класса подготовки судоводителей и матросов маломерного флота.
 
Рис. 1. Гидрокарт «Мустанг»
 
Рис. 1. Гидрокарт «Мустанг»
 
Рис. 1. Гидрокарт «Мустанг»:
 
1 — корпус, 2 — коробка сиденья, 3 — подушка сиденья, 4 — топливный бак, 5 — кница, 6 — ролик, 7 — поворотное приспособление, 8 — двигатель, 9 — кронштейн троса газа, 10 — транец, 11 — трос поворота, 12 — ручка газа, 13 — аварийный выключатель, 14 — руль, 15 — рулевой вал, 16 — декоративное кольцо, 17 — барабан, 18 — упор вала, 19 — ручка.
 
«Мустанг» — спортивная мотолодка с обводами корпуса «глубокое «V» и плоским участком днища. В основу проекта лег принцип гидролыжи, использованный в конструкции широко известного катера «Морские сани» У. Фокса. Такое судно легко всходит на волну и в то же время не выпрыгивает из воды даже при очень высоких скоростях движения, так как длинная и узкая лыжа малочувствительна к изменениям угла атаки, сравнительно мягко воспринимает нагрузки, да и сама сила удара о волну у нее относительно невелика.
 
Гидрокарт «Мустанг» развивает скорость до 50 км/ч. Он прост в управлении, имеет небольшие габариты и вес (около 40 кг); может использоваться не только для спорта, но и для увлекательного отдыха на воде.
 
ИЗГОТОВЛЕНИЕ КОРПУСА
 
Начинать постройку гидрокарта нужно со шпангоутов. Их размеры из таблицы плазовых ординат переносятся на миллиметровую бумагу; каждый из шпангоутов вычерчивается в натуральную величину. Затем рисунок переносится на картон или плотную бумагу — получаем шаблоны.
 
По этим шаблонам и размечаются три шпангоута гидрокарта. Первый вырезается из фанеры толщиной 4 мм, обвязка его изготовляется из реек 20X30 мм, прикрепляемых с помощью шурупов и эпоксидной смолы. Второй и третий шпангоуты — целиковые, из сосновых досок толщиной соответственно 15 и 20 мм.
 
На готовых шпангоутах размечаем и выпиливаем пазы для последующей установки стрингеров и киля. Они идут через каждые 150 мм от диаметральной плоскости. Все продольные ребра жесткости и обшивка борта изготавливаются из прямослойной сосны. Палубных стрингеров 6 штук сечением 15X15 мм. Те же размеры у днищевых стрингеров, которые должны проходить под продольными реданами, укладываемыми на готовый корпус. Для обшивки борта используется сосновая планка 15X50 мм, а для киля — сечением 20X40 мм.
 
Транцевая доска необязательно должна быть целиковой. Она может быть набрана из сосновых брусков сечением 30X40 мм и обшита с обеих сторон фанерой толщиной 4 мм, на шурупах и эпоксидной смоле. Размеры транцевой плиты 38X290X380 мм.
 
Для сборки каркаса корпуса потребуется стапель, который изготавливается из досок сечением 30X200 мм. Он представляет собой прямоугольную рамку размером 400Х Х2000 мм, которую лучше установить на столе или козлах — для удобства работы. При помощи уровня на стапеле отбивают линию палубы: она должна находиться не выше 150 мм от его нижней кромки. По этой линии размечается щпация и вырезаются пазы под шпангоуты. Далее здесь же размечают линию ДП и натягивают стальную струну: по ней ориентируют риски ДП всех шпангоутов (имея в виду, что гидрокарт собирается вверх килем).
 
Первый шпангоут крепится к торцу стапеля. Так же строго перпендикулярно линии палубы устанавливается и второй, а транец — под углом 10° к ней.
 
К шпангоутам на шурупах и эпоксидной смоле крепятся ребра жесткости: днищевые стрингеры, киль, обшивки борта.
 
Через сутки набор снимается со стапеля, и дальнейшая сборка гидрокарта производится вниз килем на ровном столе в определенной последовательности. Вначале устанавливаются на шурупах и эпоксидной смоле палубные стрингеры; длина их ограничена первым шпангоутом. Для придания желаемой кривизны носовой части гидрокарта из фанеры толщиной 4 мм изготавливают лекало. К верхней его кромке на гвоздях взагиб и смоле крепят две планки 20X20 мм; они будут служить для крепления фанерной обшивки. Чтобы изогнуть по ферме лекала, в них делают пропилы на треть толщины. Со стороны, обращенной к первому шпангоуту, планки немного выпускаются с таким расчетом, чтобы их можно было закрепить на шпангоуте, для чего на нем в районе ДП размечается и вырезается паз; нижняя кромка лекала врезается в киль и крепится шурупами на смоле.
 
Свободные концы днищевых стрингеров и обшивки борта закрепляются при помощи соснового бруска 20Х50Х400 мм. Он, в свою очередь, симметрично врезается в лекало и прикрепляется шурупами на смоле к килю и планкам лекала. Грань бруска, имеющая ширину 50 мм, должна находиться на уровне палубы.
 
Транцевая плита прикрепляется при помощи четырех болтов М8 и эпоксидной смолы. Для увеличения жесткости транца нужно изготовить кницу — треугольник из соснового бруска толщиной 40 мм со сторонами: АВ = 300 мм, ВС = 200 мм, АС = 400 мм. Он обшивается с обеих сторон фанерой толщиной 4 мм на шурупах и смоле. Стороной ВС кница при помощи болта и смолы крепится к килю, а стороной АВ — к плите.
 
Закончив подготовку скелета корпуса, можно приступать к его обшивке. Для этого используют фанеру толщиной 4 мм. Начинать нужно с днища. Каждый лист обшивки по периметру прокладывается полоской стеклоткани на смоле — для создания герметичности, крепление листа — шурупами, гвоздями взагиб, тоже на смоле.
 
Днище обшивается в следующем порядке. Сначала — наклонные участки, затем — плоский; лист для него должен быть на 80 мм шире самого участка. Если нет нужных размеров фанеры — отдельные листы соединяются на смоле кромками «на ус» и приклепываются медными гвоздиками.
 
Перед тем как приступить к обшивке палубы и носовой части гидрокарта, нужно проклеить смолой изнутри все места соединений, а затем еще и полосками стеклоткани. После просушки всю внутреннюю поверхность покрыть водостойким лаком. Для удобства переноски прикрепить болтами М6 три ручки: две к транцу, одну — к планкам лекала.
 
Обшивка палубы выполняется фанерой толщиной 4 мм по той же технологии, что и днище. Внутренняя плоскость каждого листа предварительно покрывается водостойким лаком, исключая места под набор. Для кницы вырезается паз, который после закрепления фанеры оклеивается стеклотканью.
 
Обшивка носовой части — из двух листов фанеры толщиной 4 мм. Каждая из этих частей крепится кромками к планкам лекала, к первому шпангоуту, к боковине и бруску, врезанному в лекало. Технология та же, что у днища и палубы.
 
Рис. 2.  Теоретический чертеж гидрокарта (см. также таблицу).
 
Рис. 2. Теоретический чертеж гидрокарта (см. также таблицу).
 
 
Когда весь корпус готов, можно браться за изготовление коробки-сиденья. Из фанеры толщиной 4 мм изготавливают боковины, а из сосновых брусков 20X40 мм — рамку размером 150X290 мм, которая шурупами со смолой прикрепляется к первому шпангоуту. В рамке и в транцевой плите вырезаются пазы с таким расчетом, чтобы в них можно было уложить две планки 20X20 мм, верхняя грань которых находилась бы на высоте 150 мм от палубы. Расстояние между внешними гранями этих планок должно соответствовать ширине транцевой плиты.
 
Точно под этими планками к палубе крепятся такие же — получается коробка сиденья, к которой и привинчиваются на шурупах фанерные боковины. В том месте, где высота коробки переходит со 150 мм на 230 мм, устанавливается перемычка из соснового бруска. Еще одна перемычка — из фанеры 10X200X290 мм — будет служить одновременно и для придания жесткости, и как опора вала руля.
 
По окончании всех сборочных работ корпус необходимо зачистить наждачной бумагой и оклеить швы полосками стеклоткани на эпоксидной смоле. Затем стеклосеткой или марлей на смоле оклеивают все днище, палубу, носовую часть и коробку-сиденье. Полотнища накладываются аккуратно и тщательно прикатываются, чтобы не оставлять пузырей; края перекрывают друг друга на 20—30 мм. После сушки вся оклеенная поверхность зачищается наждачным камнем.
 
Остается изготовить подушку сиденья, а на днище установить реданы. Для подушки готовится рамка, размеры которой диктуются внутренним периметром коробки сиденья. К рамке шурупами на смоле крепится площадка из фанеры толщиной 10 мм: вместе они образуют крышку для коробки. Сверху она обтягивается искусственной кожей на поролоновой прокладке — получается мягкая подушка сиденья.
 
Реданы нарезаются из бруска 10X40 мм и имеют в сечении треугольник, широкая грань которого должна быть параллельной днищу. Первый редан устанавливается под выступающую кромку обшивки плоского участка днища; второй — к стрингеру, третий — к обшивке борта. Все они устанавливаются с прокладыванием полоски стеклоткани, на шурупах со смолой.
 
ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ
 
Изготовление гидрокарта заканчивается установкой дистанционного управления подвесным мотором. Оно включает в себя мотоциклетный руль, барабан руля, тросы рулевого управления и газа, ручку газа, поворотное приспособление и два ролика. К мотоциклетному рулю приваривается вал произвольной длины из стальной трубы Ø 20 мм. На нем крепится барабан из дюралюминия или текстолита Ø 200 мм, а высотой из расчета на 2—3 витка троса, диаметр которого равен 3—4 мм.
 
Под конец вала устанавливается бронзовый упор, а отверстие в перемычке сиденья усиливается бронзовым кольцом, которое играет и декоративную роль.
 
Поворотное приспособление представляет собой хомут, к которому приварены два крыла — все из стальной полосы шириной 40 мм и толщиной 4 мм. Суммарная длина крыльев не должна превышать диаметр барабана. Хомут крепится к корпусу двигателя болтом М10 на такой высоте, которая исключала бы перекос рулевого троса, прикрепляемого к крыльям через талрепы и проходящего через ролики 40 мм, установленные в Г-образных кронштейнах по краям транцевой плиты.
 
Для фиксации газового троса на двигателе должен быть установлен кронштейн в форме буквы П из стальной полосы толщиной 3 мм. Для выхода троса в капоте двигателя делается прорезь. Для обеспечения самосброса газа устанавливается пружина на рычаге дроссельной заслонки. Кроме того, гидрокарт должен быть оснащен аварийным выключателем, обеспечивающим остановку двигателя, если водитель не удержался на сиденье.
 
ОКРАСКА
 
Самые последние работы — отделочные. Они выполняются в следующем порядке. Ацетоном или питьевой содой обезжириваются корпус и детали, подлежащие окраске. Эпоксидной смолой или грунтовкой ПФ-00-2 шпаклюются неровности, щели, задиры. После сушки и зачистки — общая шпаклевка теми же материалами. Снова сушка и зачистка, после чего общая грунтовка цинковыми белилами, еще одна сушка и местная подгрунтовка. Подготовленная поверхность окрашивается декоративными эмалями: пентафталевая № 570, ПФ-115, глифталевые. Затем сушка, полировка и окончательное покрытие водостойкими (пентафталевый, глифталевый) лаками, после чего окончательная сушка и полировка.
 
И. ЦЫГАНКОВ, руководитель кружка гидрокартинга Донецкой облСЮТ




Рекомендуем почитать
  • НЕОБЫЧНЫЕ КОМПОНОВКИ
    НЕОБЫЧНЫЕ КОМПОНОВКИМы все как-то уже привыкли к тому, что на авиамодельных соревнованиях «Эксперимент» большинство участников выступает с аппаратами типа «летающее крыло». Однако сегодня экспериментировать с такими моделями можно лишь в том смысле, чтобы повысить чисто спортивные результаты в узаконенных правилами подклассах. Более серьезных задач «летающие лаборатории-крылья», как досконально исследованные по аэродинамике, решать уже не могут. При этом результаты, показываемые этими моделями, на порядок ниже, чем у обычных спортивных.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.